[Ahmad Soleh] JURNAL

Perbandingan Keefektifan Antara Sistem Instalasi dan Pengolahan Data Meter Elektronik AMR Berbasis PLC dengan Meter Elektronik AMR berbasis Modem GSM.

Besus Tjatur Nugroho Sudiran

Alumni Angkatan 2012 Program Studi Pendidikan Teknik Elektro

Syufrizal, S.T, M.T

Drs. Readysal Monantun

Dosen Teknik Elektro FT UNJ

Ahmad Soleh

Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika (2007)

Perbandingan Keefektifan Antara Sistem Instalasi dan Pengolahan Data Meter Elektronik AMR Berbasis PLC dengan Meter Elektronik AMR berbasis Modem GSM.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan keefektifan persentase antara Sistem Instalasi dan Pengolahan Data Meter Elektronik AMR Berbasis PLC dengan Meter Elektronik AMR berbasis Modem GSM kepada para konsumen yang menggunakan jaringan listrik di PT. PLN (Persero) APL Bulungan Jakarta.

Kebutuhan akan energi listrik merupakan suatu hal yang sangat penting sekali, maka dapat kita lihat dalam segi kehidupan di masyarakat hampir seluruhnya bergantung pada listrik. Dengan melihat dan menyadari realita dari situasi tersebut, PT. PLN (persero) sebagai salah satu penyedia pelayanan jasa pelistrikan berusaha untuk mencegah pencurian listrik yang berada pada pihak konsumen, agar konsumen tidak dirugikan.

Sejalan dengan hal tersebut, PT. PLN (persero) tidak ingin dalam segi pelayanan konsumen menjadi terbengkalai dan merugikan. Dengan majunya teknologi dan komunikasi diperlukan suatu alat ukur yang dapat mencatat nilai dari watt, VA, VAR, beban puncak dan waktu beban puncak. Untuk itu PT. PLN (persero) menggunakan teknologi terbaru yaitu kWh Meter Elektronik dengan sistem AMR (Automatic Meter Reading) agar dapat memenuhi keperluan dalam hasil pengukuran.

Karena adanya perkembangan tersebut maka komunikasi data dari pelanggan ke pihak PT. PLN (Persero), dalam hal Unit Catat Meter  (CATER) masih harus dikembangkan, karena jika tidak dikembangkan akan dapat menimbulkan berbagai macam kendala yang terkadang bisa menghambat proses pekerjaan. Karena dalam pelaksanaannya masih banyak di Area Pelayanan yang tersebar diseluruh Indonesia yang pembacaan meternya masih menggunakan cara manual.

Hal yang seringkali menjadi faktor penghambat proses perhitungan rekening bagi para pelanggan. Pembacaan Meter dengan cara manual adalah sistem baca meter yang biasanya memanfaatkan tenaga kerja outsourching (Mitra Kerja PT. PLN) yang mana tenaga kerja akan mengambil gambar meteran yang terdapat di setiap rumah pelanggan menggunakan kamera.

AMR adalah suatu sistem pembacaan meter dari ruang control secara otomatis sesuai jadwal yang telah di tentukan (schedule). Umumnya, pembacaan dan pengontrolan dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan media komunikasi tertentu (PSTN, GSM, CDMA, PLC, Frekuensi radio, WiFi), yang memiliki kemampuan untuk mengukur besaran-besaran listrik, diantaranya: energi aktif (kWh), energi reaktif (kVARh), energi semu (kVA) dan besaran-besaran arus (ampere), tegangan (Volt), faktor daya (Cos Phi), frekuensi (Hz) dan lain-lain. Serta mampu merekam kejadian-kejadian atau ketidak normalan pengukuran dalam periode tertentu.[1]

---

[1] Rudi Mulyadi Natakusuma, INOVASI : “Optimasi infrasruktur jaringan Tegangan Menengah 20 KV untuk media komunikasi data AMR”,( PT.PLN APL Bulungan, 2009), h. 32

 Kerangka Teoritis 

 Konsep Daya 
     Daya pada sistem ketenaga listrikan dibedakan menjadi 2 macam berdasarkan jumlah phasa yang digunakan yaitu: 
 Daya Listrik satu phasa 
  Daya listrik pada sistem satu phasa adalah hasil kali dari tegangan dan arus yang mengalir pada elemen tersebut. Berikut adalah perincian rumusannya:

P          = |V||I| cos φ                                                                (2.1)

                        Q         = |V||I|sin φ                                                                  (2.2)

                        S          = |V||I|                                                                         (2.3)

                        |V|        =                                                                          (2.4)

|I|         =                                                                           (2.5) 
Daya pada sistem Tiga Phasa 
  Daya Listrik pada sistem tiga phasa hampir sama seperti pada sistem satu phasa tetapi nilainya merupakan tiga kali lipat dari daya pada sistem satu phasa. Berikut merupakan perincian dari perumusannya:

P_3f = 3 x P_1f                                                      

P_3f  = 3V_pI_p cos φ = √3V_LI_L cos φ                                           (2.7)

                        Q  = 3V_pI_p sin x = √3V_LI_L sin φ                                             (2.8)

|S | = √P² + Q² = √3V_LI_L                                                         (2.9)

Dimana :

P          = Daya aktif                                                    ( Watt )

Q         = Daya semu / Reaktif                                    ( Var )

S          = Daya Listrik                                                 ( VA )

|V|        = Harga Tegangan efektif                               ( Volt )

|I|         = Harga Arus efektif                                       ( Amper ) 
Energi Aktif (kWh)

Energi aktif (kWh): energi mekanik, cahaya atau panas. Daya aktif sesaat dinyatakan dalam Watt, satuan dapat dalam kilo (kW), ataupun Mega (Mw). Daya aktif (P)= V x I x _PF, P= voltage x current x cos φ. Meter listrik mengintegralkan daya aktif sesaat selama periode waktu tertentu yang diberikan, umumnya dalam 1 jam, dan itulah yang disebut dengan total energi aktif yang terkonsumsi (kWh).

Contoh: Sebuah rumah disupplai dengan tegangan 220V,menggunakan beban resistif dengan arus 10 A selama 1 jam akan mengkonsumsi energi aktif sebagai berikut:

Total energi aktif yang terkonsumsi = 2,2 kWh

Energi reaktif (kVARh)

Energi Reaktif = energi yang terjadi karena stimulus magnet dari pada beban induktif (motor, trafo, mesin las, dll). Daya Reaktif sesaat dinyatakan dalam VAR, satuan dapat dalam kilo (kVARh) ataupun Mega (MVAR). Daya Reaktif (Q)= V x I x Sin φ, Q= Voltage x Current x Sin φ. Meter listrik mengintegralkan daya reaktif sesaat selama periode tertentu yang diberikan, umumnya dalam 1 jam, dan itulah yang disebut dengan total energi reaktif yang terkonsumsi (kVARh).

Daya Semu (VA)

Daya semu/Apparent power (VA) merupakan perkalian antara arus dan tegangan selama waktu tertentu, biasanya 1 cycle atau n-cycle pada konduktor yang membawa arus listrik. Sesuai dengan definisinya daya semu merupakan nilai maksimum dari daya aktif. Daya semu dinyatakan dalam (VA).

Daya semu (S) dapat dihitung dengan 2 metode:

a.       Arithmetic            S = V_rms x I _rms

b.      Vectorial (phasor)          S =

Daya Nyata[1]

Daya nyata (Apparent Power) adalah daya yang dihasilkan oleh perkalian antara tegangan rms dan arus rms dalam suatu jaringan atau

---

[1] Dikutip dari staff.ui.ac.id/internal/.../activereactiveandapparentpowerpaper.pdf

diakses 10 Oktober 2011. 21.01 WIB

 

METODE PENELITIAN

Metode yang digunakan dalam penelitian adalah metode kuantitatif dengan pendekatan eksperimen, karena peneliti mengendalikan variabel bebas serta mengamati variabel terikat untuk melihat pengaruh yang sesuai dengan manipulasi variabel-variabel tersebut. Metode yang digunakan dalam penelitian kuantitatif merupakan metode untuk menguji teori-teori tertentu dengan cara meneliti hubungan antar variabel.[19] Variabel diukur (biasanya dengan instrumen penelitian) sehingga data yang terdiri dari angka-angka dapat dianalisis berdasarkan prosedur statistik.

---

[19] DR. Juliansyah Noor, S.E., M.M. METODOLOGI PENELITIAN Skripsi, Tesis, Disertasi, dan Karya Ilmiah. (Jakarta: Penerbit Prenada Media Group, 2011), h. 38

 

Instrumen Penelitian

Instrumen adalah alat atau fasilitas yang digunakan peneliti dalam mengumpulkan data agar pekerjaan lebih mudah dan hasil lebih baik, dalam arti lebih cermat, lengkap dan sistematis sehingga lebih mudah diolah.[1] Instrumen penelitian disusun untuk mendapatkan jenis data yang diperlukan dalam pengujian hipotesis penelitian yaitu hasil pengolahan data dan hasil pembacaan pada meter elektonik. Dalam penelitian ini instrumen yang digunakan berupa hasil survey penulis di PT. PLN (Persero) APL Bulungan tahun 2011. Hasil penelitian kuantitatif ini untuk mengukur hasil keefektifan pembacaan pada meter elektronik, instrumen penelitian ini berupa indikator evaluasi dari jumlah pelanggan dan presentase sukses baca. Dalam memperoleh nilai dari hasil pembacaan meter elektronik, peneliti melihat dari presentase sukses baca dari hasil survei di PT. PLN (Persero) APL Bulungan, Jakarta. peneliti meneliti hasil keefektifan persentase sukses baca pada bulan Januari 2011 sampai dengan September 2011. Dengan durasi masing-masing untuk meter elektronik AMR GSM dan Meter Elektronik PLC berjumlah 9 bulan.

---

[1] Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian (Jakarta: PT Rineka Cipta, 1992), h. 136.

Hasil Penelitian

 Deskripsi Hasil Persentase Keefektifan Pembacaa Meter Elektronik AMR Berbasis Modem GSM. Data mengenai hasil pembacaan meter elektronik pada para pelanggan di PT. PLN APL Bulungan Jakarta, data tersebut berupa persentase keefektifan pembacaa meter elektronik AMR berbasis modem GSM. Penarikan hasil presentase keberhasilan pembacaan data dilakukan oleh penelitian selama 9 bulan dari periode Januari 2011 sampai dengan September 2011.

Sebaran data untuk hasil pembacaan meter elektronik AMR berbasis modem GSM tercantum dalam lampiran 1, setelah melakukan hasil penarikan data untuk mengetahui presentase keberhasilan pembacaan data menggunakan meter elektronik AMR berbasis modem GSM sehingga akan didapat rangkuman data seperti yang tercantum pada tabel 4.1 berikut:

 

Pengujian Hipotesis

Pengujian hipotesis dengan menggunakan uji-t menghasilkan besaran angka t_hitung sebesar 7.06982, dari daftar distribusi t (student) untuk uji satu pihak pada taraf nyata  α = 0,05 dengan dk = n – 2 = 16 diperoleh t_tabel = 1,7459, sehingga diperoleh t_hitung­  > t_tabel. Dengan demikian H₀ ditolak dan H₁ diterima dan pengujian memberikan hasil yang berarti. Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa hasil meter elektronik AMR berbasis modem GSM lebih tinggi dibandingkan hasil meter elektronik AMR berbasis PLC. Dapat dilihat pada lampiran 8

Dari hasil pengujian normalitas pada Meter Elektronik AMR berbasis Modem GSM dengan Meter Elektronik AMR berbasis PLC. Analisis ini menunjukkan bahwa populasi data berdistribusi normal. Untuk itu data bisa diproses dengan baik.

Uji Kesamaan Dua Varians, hasil perhitungan uji homogenitas pada post test kelompok eksperimen meter elektronik AMR berbasis modem GSM dengan kelompok kontrol meter elektronik AMR berbasis PLC diperoleh harga F_hitung sebesar 1,81 sedangkan Ft_abel dengan taraf siginifikasi α = 0,05 dengan jumlah sebanyak 9 bulan (Januari 2011 sampai dengan September 2011) adalah 19,16. Berarti F_hitung < F_tabel sehingga dapat disimpulkan bahwa data berasal dari populasi yang homogen.

Dari uji keseragaman data dapat diketahui bahwa semua data elemen kerja yang diambil untuk perhitungan telah seragam. Untuk perhitungan uji keseragaman data semua elemen kerja dengan baik.

Dari hasil perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa jumlah pengamatan dari hasil perhitungan (1 pengamatan) dengan jumlah pengamatan pendahuluan (9 pengamatan) sehingga dapat disimpulkan bahwa N’ < N jumlah pengamata yang dilakukan cukup karena mewakili populasi yang ada.

Pengujian hipotesis dengan menggunakan uji-t menghasilkan besaran angka t_hitung sebesar 7.06982, dari daftar distribusi t (student) untuk uji satu pihak pada taraf nyata  α = 0,05 dengan dk = n – 2 = 16 diperoleh t_tabel = 1.7459, sehingga diperoleh t_hitung­  > t_tabel. Dengan demikian H₀ ditolak dan H₁ diterima dan pengujian memberikan hasil yang berarti. Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa hasil meter elektronik AMR berbasis modem GSM  lebih tinggi dibandingkan hasil meter elektronik AMR berbasis PLC.

Kesimpulan

Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa hasil meter elektronik AMR berbasis modem GSM  lebih tinggi dibandingkan hasil yang menggunakan kelompok meter elektronik AMR berbasis PLC.

Adapun beberapa kesimpulan yang dapat penulis kemukakan setelah penelitian skripsi ini antara lain:

1.      Sistem Automatic Meter Reading GSM merupakan salah satu hasil gabungan dari perkembangan teknologi di bidang Pengukuran Energi Listrik dan Komunikasi yang berfungsi untuk mengawasi, mengontrol, dan melakukan pengambilan data energi listrik yang digunakan pelanggan secara jarak jauh (remote control).

2.      Semua hasil pengukuran dari Power Faktor, kVA atau kW, kWh WBP, kWh LWBP, Total kWh (WBP + LWBP), kVARh, kVA Maks Demand, tegangan (V_R, V_S, V_T), arus (I_R, I_S, I_T), Energi Reverse dapat dilihat dengan mudah dan tampilan display kWh Meter Elektronik.

3.      Dengan menggunakan kWh Meter Elektronik dapat meningkatkan ketelitian pembacaan meter.

4.      Menghindari usaha pencurian listrik, karena pusat kontrol (FEP) bisa menditeksi para meter elektronik pelanggan yang di curi listriknya.

DAFTAR PUSTAKA

Amalia E. 2011. Penyempurnaan Lean Manufacturing di Lantai Produksi LCD TV PT. LG Electronics Indonesia untuk Meningkatkan Produktivitas. [Skripsi]. Bandung: Institut Teknologi Telkom Bandung.

Andrian RA. 2011. Peningkatan Produktivitas pada Perusahaan Garsel Fashion Shoes dengan Lean Manufacturing [Skripsi]. Bandung: Institut Teknologi Telkom Bandung.

Arikunto S. 1992. Prosedur Penelitian. Jakarta: PT Rineka Cipta.

Belly A. et al. 2010. Daya Aktif, Reaktif dan Nyata. [terhubung berkala] staff.ui.ac.id/internal/.../activereactiveandapparentpowerpaper.pdf [10 Oktober 2011].

[BSN] Badan Standarisasi Nasional. 2000. Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000 (PUIL 2000). Ed Revisi ke-4. Jakarta. SNI 04-0225-2000.

Linsley T. 1997. Basic Elektrical Installation Work. Elsevier Ltd, penerjemah; Jakarta: Erlangga, editor. Santika S, Hardani W. Terjemahan dari: Mirza Satriawan, Ph. D, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.

Marpaung F, Ambarita WD, Hendri Y. 2008. Pengenalan KWH meter elektronik LANDYS+GRY ZMD400 dan pelaksanaannya. Jakarta: STT PLN.

Nasution ME, Usman H. 2007. Proses Penelitian Kuantitatif. Jakarta: Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi Universitas Indonesia.